生物学家通过改变驻留细菌的数量来控制肠道炎症
许多人类疾病，包括炎症性肠病、糖尿病和自闭症谱系障碍，都与异常的肠道微生物群落或微生物群有关，但一个悬而未决的问题是，这些改变的微生物群是否是疾病的驱动因素。
俄勒冈大学博士后阿娜·罗利格(Annah Rolig)领导的一项新研究针对这个问题，在斑马鱼身上进行了实验，以分析某些物质的丰富程度是否会发生变化肠道细菌可引起肠道炎症。
这项研究发表在2月16日的公共科学图书馆生物学该研究利用一种突变斑马鱼株系来模拟人类巨结肠病(Hirschsprung disease)，这种疾病是由协调肠道收缩的肠道神经元的丧失引起的。
就像巨结肠病患者一样，他们有时会发展成一种叫做巨结肠相关小肠结肠炎的炎症，这是鱼出现肠道炎症。
研究人员成功追踪了肠道细菌丰度如何影响炎症。有肠道炎症的鱼有大量的细菌这似乎是促进炎症的，他们用这些细菌中的一种给鱼喂食，发现它增加了疾病症状的严重程度，从而证实了这一点。
他们还发现了一组细菌，在发炎的肠道中被耗尽，但在没有患病的突变鱼中存在。给鱼服用这些耗尽的细菌菌株可以改善这种疾病。最后，他们证明，通过将健康鱼的肠道神经元移植到患病鱼体内，可以治愈炎症。
这些研究表明炎症性肠道病理，如巨结肠相关小肠结肠炎或炎症性肠病生物学教授、研究斑马鱼肠道神经元的专家朱迪思·艾森(Judith Eisen)说，这可以解释为某些促炎细菌群的过度生长，或消炎细菌的丧失。
这项研究源于艾森和研究肠道细菌和炎症的凯伦·吉列明(Karen Guillemin)之间的长期合作。
“当我们开始这项工作时，很少有人考虑神经系统和肠道细菌是如何相互作用的，”艾森说，他是UO神经科学研究所的成员。“我们的研究表明，考虑器官中所有相互作用的细胞，包括微生物细胞，是多么重要。”
生物学家、UO分子生物学研究所成员Guillemin说:“由于人们的环境、饮食和基因的差异，人类微生物群可能会有极大的变化。”“斑马鱼模型让我们能够控制这些变量，并观察细菌菌株与炎症的关系。从这些模式中，我们可以表明，疾病的驱动因素可能是一个复杂微生物群落中的极少数成员。”
UO分子生物学研究所的博士后研究员Rolig说，确定驱动和预防疾病的细菌是开发微生物干预和治疗的第一步。
“我们可以通过增加单一关键菌株来缓解炎症，这表明它可能作为一种益生菌对炎症疾病很有用，”罗利格说。他和艾森都是美国国立卫生研究院资助的系统生物学微生物生态和动物理论中心的科学家，该中心被称为META中心，由吉列明领导。
研究小组的下一步是利用他们从斑马鱼模型中学到的知识肠道炎症设计更好的益生菌治疗肠道炎症．
